Hızlı radyo patlamasının nötron yıldızından kaynaklandığı doğrulandı

Hızlı radyo patlamalarını (FRB’ler) incelemek oldukça zordur. Bunlar, bir galaksiyi gölgede bırakabilen ancak çoğu zaman saniyenin çok küçük bir kısmı kadar süren radyo ışığı parlamalarıdır. Yıllarca tek yapabildiğimiz, onları tesadüfen gözlemlemek ve kökenlerini merak etmekti.

Artık CHIME gibi geniş alanlı radyo teleskoplar sayesinde bunların nedenleri hakkında genel bir anlayışa sahibiz. Magnetar olarak bilinen yüksek derecede manyetik nötron yıldızlarından kaynaklanıyor gibi görünüyorlar, ancak ayrıntılar hala tartışma konusu. Şimdi bir ekip, bu gizemli olay hakkında daha fazla ipucu ortaya çıkarmak için sintilasyon olarak bilinen bir yöntem kullandı.

FRB’lerin çoğu uzak galaksilerde meydana gelir; bu da onların ışıklarının bize ulaşması için galaksiler arası ortamdan ve Samanyolu’nun yıldızlararası ortamından geçmesi gerektiği anlamına gelir. Sonuç olarak ışık, gaz ve tozdan etkilenebilir, bu da onun frekans ve polarizasyon açısından biraz bozulmasına neden olabilir. Farklı ortamlar radyo ışığının farklı dalga boylarını etkilediğinden, bu FRB’nin kökenini anlamamıza yardımcı olabilir.

Yayınlanan bir çalışmada DoğaEkip, 200 milyon ışıkyılı uzaklıktaki bir galakside ortaya çıkan 20221022A adlı bir FRB’ye odaklandı. Işık bize doğru ilerledikçe galaksiler arası ortamla etkileşim, patlamanın parlaklıkta parıldama olarak bilinen titremesine neden oldu. Bu, ışıklarının Dünya’nın üst atmosferindeki çalkantılı katmanlardan geçmesi nedeniyle yıldızların parıldama şekline benzer.

Gece gökyüzünde bir yıldızı bir gezegenden ayırmanın klasik yollarından biri, yıldızların parıldaması ancak gezegenlerin parıldamamasıdır. Her ikisinin de ışığı atmosferden geçiyor ancak gezegenler küçük bir ışık diski gibi göründükleri için onların titreştiğini görmüyoruz. Yıldızlar ışık noktaları olarak görünürler, böylece titreşimi görebiliriz. Bir ışık kaynağının görünen boyutu anahtar faktördür.

Aynı şekilde ekip, FRB’nin parıldamasına bakarak FRB ışık kaynağının boyutunu ve yerini belirlemeyi başardı. Bu durumda, FRB 20221022A’nın oldukça manyetik bir pulsarın 10.000 kilometre yakınında meydana gelmiş olması gerektiğini buldular. Bu, FRB’nin pulsarın manyetosferinden kaynaklanmış olması gerektiği anlamına geliyor ve bu da magnetarların bu özel FRB’nin kaynağı olduğunu doğruluyor.

Bu çalışma magnetarların FRB’lerin kaynağı olduğunu doğrulamakla kalmıyor; bunun özellikle yoğun manyetik alanlarının bir etkisi olduğunu kanıtlıyor. Bunun gibi daha ileri gözlemler, bu manyetik alanların bu kadar yoğun radyo ışığını nasıl bu kadar hızlı üretebildiğini anlamamıza olanak tanıyacaktır.